Cours Eln - GEEA.ORG

Licence Professionnel Optronique Année 2004 - 2005
Rappels d'électronique
Note de cours
T.Dumartin

1 RAPPELS D’ELECTRICITE 4
1.1 CIRCUIT ELECTRIQUE 4
1.2 COURANT ET TENSION 4
1.2.1 COURANT 4
1.2.2 TENSION 4
1.2.3 PUISSANCE 5
1.3 DIPOLE ELECTRIQUE 5
1.3.1 LE GENERATEUR DE TENSION 5
1.3.2 LE GENERATEUR DE COURANT 5
1.3.3 LA RESISTANCE 5
1.3.4 LA BOBINE 6
1.3.5 LE CONDENSATEUR 7
1.4 LOIS GENERALES 8
1.4.1 LOI DES NŒUDS 8
1.4.2 LOI DES MAILLES 8
1.4.3 THEOREME DE SUPERPOSITION 9
1.4.4 THEOREME DE THEVENIN 9
1.4.5 THEOREME DE NORTON 9
2 REGIME SINUSOÏDAL 10
2.1 CARACTERISATION DES SIGNAUX 10
2.1.1 SIGNAL PERIODIQUE 10
2.1.2 VALEUR MOYENNE ET VALEUR EFFICACE 10
2.1.3 SIGNAL SINUSOÏDAL 11
2.2 REPRESENTATION D’UN SIGNAL SINUSOÏDAL 11
2.3 IMPEDANCE COMPLEXE 11
2.3.1 IMPEDANCE DE LA RESISTANCE 12
2.3.2 IMPEDANCE DE L’INDUCTANCE 12
2.3.3 IMPEDANCE DU CONDENSATEUR 12
2.4 NOTION DE FONCTION DE TRANSFERT 12
2.5 REPRESENTATION DE BODE 13
3 LA DIODE 15
3.1 PRINCIPE 15
3.2 CARACTERISTIQUES 15
3.3 DIODES PARTICULIERES 16
3.3.1 DIODE SCHOTTKY 16
3.3.2 DIODE ZENER 17
4 LE TRANSISTOR BIPOLAIRE 18
4.1 PRINCIPE 18

4.2 REGIME DE FONCTIONNEMENT 18
4.3 CARACTERISTIQUES 19
4.4 MODELE AUX PETITS SIGNAUX 20
5 LE TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP 22
5.1 PRINCIPE 22
5.2 REGIME DE FONCTIONNEMENT 23
5.3 CARACTERISTIQUES 24
5.4 MODELE AUX PETITS SIGNAUX 26
6 L’AMPLIFICATEUR LINEAIRE INTEGRE 28
6.1 PRESENTATION 28
6.2 REGIME DE FONCTIONNEMENT 28
6.3 CARACTERISTIQUES 29
Annexe 1 : Diagramme asymptotique de Bode

1 q = n x e avec n : nombre d’électrons
e : charge élémentaire d’un électron 1,6.10-6 C
2 Le Volt est défini de telle manière qu’une charge d’un Coulomb accélérée sous une tension de 1V acquiert une énergie de
1J (1V=1J/C)
Réce
p
teur Générateur
conducteurs
1 Rappels d’électricité
1.1 Circuit électrique
Les circuits (ou réseaux) électriques sont
constitués par l’interconnexion de composants
électriques. Un circuit électrique est au moins
constitué d’un générateur et d’un récepteur reliés
entre eux par des conducteurs. Dans le cas le plus
simple, les composants utilisés ont seulement 2
bornes de connections : on les appelle des dipôles.
1.2 Courant et tension
1.2.1 Courant
Le courant circulant dans un circuit électrique est représentatif de la quantité d’électricité
circulant dans ce circuit. Il dépend donc du nombre de charges électriques se déplaçant. Cette
quantité est appelé intensité électrique et est définie comme le débit de charges électriques dans le
conducteur. On la note I et elle s’exprime en Ampère (A).
avec dq : la quantité d’électricité1 (C)
dt : le temps (s)
On représente un courant électrique par une flèche sur un conducteur :
Remarque : on mesure l’intensité avec un ampèremètre branché en série
1.2.2 Tension
Au repos, les charges électriques d’un conducteur sont en mouvement continuel sous l’effet
de l’agitation thermique. Cependant, ce mouvement ne se traduit pas par un déplacement global
susceptible de générer un courant électrique. Pour mettre en mouvement ces charges dans une
direction donnée, il est nécessaire d’appliquer un champ électrique aux bornes du conducteur. En
appliquant une différence de potentiel sur un conducteur, on crée un champ électrique qui met les
électrons en mouvement. La valeur de la différence de potentiel est appelée la tension. On la note U
et elle s’exprime en Volt2 (V).
On représente une différence de potentiel par une flèche à côté d’un composant :
Remarque : on mesure la tension avec un voltmètre branché en dérivation entre les bornes A et B.
dq
i= dt
i
A B
uAB
uAB = VA-VB
potentiel du point B
en Volts
potentiel du point A
en Volts
En Volts ( V )
Chapitre
1

1.2.3 Puissance
La puissance est l’énergie absorbée ou fournie, par unité de temps, par un circuit électrique
ou une portion de circuit. Elle est donc représentative de la consommation d’un circuit. Elle s’exprime
en fonction de u et de i et son unité est le Watt (W) :
1.3 Dipôle électrique
On appelle dipôle électrique tout système composé seulement de deux bornes. Le
comportement d'un dipôle est caractérisé par la relation entre la tension à ses bornes et le courant le
traversant. Il existe deux possibilités pour le choix des sens conventionnels de la tension et du courant
électrique :
Convention récepteur : Le courant et la tension
sont fléchés en sens opposé. Le dipôle reçoit
de la puissance si p>0.
Convention générateur : Le courant et la
tension sont fléchés dans le même sens. Le
dipôle fournit de la puissance si p>0.
Les dipôles élémentaires les plus classiques sont :
1.3.1 Le générateur de tension
Le générateur de tension impose la valeur de la tension à ses bornes quel que soit
le courant qui le traverse.
1.3.2 Le générateur de courant
Le générateur de courant impose la valeur du courant qui le traverse quelle que soit
la tension à ses bornes.
1.3.3 La résistance
Une résistance est constituée de matériau ayant une forte résistivité. Elle
s’oppose au passage du courant dans un circuit électrique. On l’utilisera donc en
général pour limiter le courant dans un circuit. Le passage de ce courant provoque un
échauffement de la résistance.
 Lois d’Ohm :
La relation liant la tension et le courant aux bornes d’une résistance s’appelle la loi d’Ohm :
u : tension aux bornes de la résistance en Volt.
u = R i i : courant traversant la résistance en Ampère.
R : valeur de la résistance en Ohm.
p
=u×i
A B
UAB
I A B
UAB
I
U e
u
I0
I
i
u